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虾青素立体异构体与胰腺α-淀粉酶的相互作用
来源:导入 阅读量: 67 发表时间: 2025-08-25
作者: 劳雨露,郑钦生,赵凯欣,肖杰,曹庸,刘晓娟
关键词: 虾青素;立体异构体;胰腺α-淀粉酶;相互作用
摘要:

从雨生红球藻和红法夫酵母中分离制备左旋和右旋虾青素(astaxanthin,AST),聚焦其对猪胰腺α-淀粉酶(porcine pancreatic α-amylase,PPAA)活性的抑制效果,通过圆二色光谱、同步荧光光谱、内源荧光光谱和分子对接等技术揭示AST-PPAA相互作用及潜在机制。结果表明,成功制备并鉴定高纯度的左旋(>94%)和右旋(>96%)AST,两者对PPAA活性抑制效果没有显著差异,且均对PPAA的色氨酸残基微环境产生轻微影响,但不改变蛋白整体构象。分子对接分析表明,AST异构体与PPAA的结合位点位于其催化口袋,与酶抑制剂阿卡波糖的结合位点相同,并与酶催化中心的Asp197、Glu233和Asp300关键氨基酸残基相互作用,其中Glu233与AST立体异构体均形成氢键,表明左旋和右旋AST均是通过竞争性抑制机制抑制PPAA活性。内源性荧光光谱显示,AST立体异构体与PPAA相互作用时均表现出静态猝灭现象,表明AST与PPAA在基态形成了非荧光复合物。尽管右旋AST表现出较低的热力学参数、较短的氢键键长以及与较多氨基酸残基相互作用,但其与左旋AST的结合亲和力相当,由此表明其抑制活性不受立体构型差异影响。研究结果为AST作为预防高血糖的天然产物提供了理论依据,并为开发新型PPAA抑制剂和功能性食品提供了科学支持。

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